JPH11240799A - Single crystal substrate and manufacturing method thereof - Google Patents

Single crystal substrate and manufacturing method thereof

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JPH11240799A
JPH11240799A JP6825998A JP6825998A JPH11240799A JP H11240799 A JPH11240799 A JP H11240799A JP 6825998 A JP6825998 A JP 6825998A JP 6825998 A JP6825998 A JP 6825998A JP H11240799 A JPH11240799 A JP H11240799A
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JP
Japan
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substrate
polishing
single crystal
wafer
crystal substrate
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JP6825998A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshihito Kuramochi
豪人 倉持
Yoshitaka Kubota
吉孝 窪田
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Tosoh Corp
Original Assignee
Tosoh Corp
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Publication date
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  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a single crystal substrate excellent in surface roughness, having extremely small face sagging and smooth surface by keeping average roughness in the center line of a substrate surface, face sagging of the substrate and sagging of the substrate to thickness direction to a specific value. SOLUTION: In this substrate, average roughness in the center line of a substrate surface is set to <=0.3 nm and face sagging of the substrate is set to a value within 20 μm from the periphery of the substrate and sagging of the substrate to thickness direction is set to 1 μm. Such substrate is obtained by cutting single crystal ingot to afford a plate-like wafer, polishing the wafer to a desired thickness by both-face lap, attaching a formed body for polishing the wafer until, a desired thickness by both-face lap, attaching a formed body for polishing consisting mainly of silica (silicon dioxide) and having 0.2-1.5 g/cm<3> bulk density, 10-400 m<2> /g BET specific surface area and 0.001-0.5 μm average particle diameter to a polishing apparatus to afford a surface plate, pressing the wafer to the surface plate for polishing and polishing the wafer. The single crystal substrate includes especially preferably an oxide substrate of lithium borate or lithium tantalate.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明が属する技術分野】本発明は、光導波路などの光
学用あるいは弾性表面波フィルタ用等に用いられるタン
タル酸リチウムやホウ酸リチウムなどの単結晶基板及び
その製造法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a single crystal substrate such as lithium tantalate or lithium borate used for optical or surface acoustic wave filters such as optical waveguides, and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車電話やコードレスホンなどの移動
体通信分野では、弾性表面波素子の基板としてタンタル
酸リチウムやホウ酸リチウムなどの単結晶基板が利用さ
れている。この基板は以下のように従来は製造されてい
る。すなわち、例えばチョクラスキー法などにより得ら
れた単結晶インゴットを内周刃ブレード用切断機やワイ
ヤーソーを用いて切断して板状のウエハーを得、得られ
たウエハーの両面を所定の厚さになるまでラップし、次
いで、例えば片面研磨装置の上定盤にウエハーを固定
し、ウレタン等のポリッシングパッドと遊離砥粒として
のコロイダルシリカを含有した研磨液を用いて鏡面研磨
し、研磨終了後上定盤より研磨されたウエハーを取り外
し、有機溶剤により洗浄して得ている。
2. Description of the Related Art In the field of mobile communication such as automobile telephones and cordless phones, single crystal substrates such as lithium tantalate and lithium borate are used as substrates for surface acoustic wave devices. This substrate is conventionally manufactured as follows. That is, for example, a single-crystal ingot obtained by the Choklaskie method or the like is cut using a cutting machine or a wire saw for an inner peripheral blade to obtain a plate-shaped wafer, and both sides of the obtained wafer have a predetermined thickness. Wrap until then, for example, the wafer is fixed to the upper platen of a single-side polishing apparatus, and mirror-polished using a polishing pad containing urethane or the like and a polishing liquid containing colloidal silica as free abrasive grains, and after polishing is completed. It is obtained by removing the polished wafer from the upper platen and washing it with an organic solvent.

【0003】このような光導波路などの光学用あるいは
弾性表面波フィルタ用等に用いられる単結晶基板の特性
において重要な点としては以下の通りである。
The important points in the characteristics of a single crystal substrate used for an optical or surface acoustic wave filter such as an optical waveguide are as follows.

【0004】1)基板に光を照射した場合に、基板表面
において光が乱反射してしまうのを極力抑えることがそ
の光学的用途において極めて重要であり、そのために基
板の表面が高精度の平滑面になっていること。
[0004] 1) When irradiating light to a substrate, it is extremely important in optical applications to minimize irregular reflection of light on the surface of the substrate. It has become.

【0005】2)基板を実用に供する場合、研磨された
基板の平坦部分について必要な大きさに切断して用いら
れることとなるため平坦部が多い方が経済的に有利であ
る。従って、基板製造工程中の研磨工程において、研磨
された基板の周縁部がその中心部よりも薄くなっていな
い、すなわち、いわゆる面だれ現象を起こしていないこ
とによりその平担性が確保され、より多くの範囲が実用
に供しうること。
2) When the substrate is put to practical use, the flat portion of the polished substrate is cut into a required size and used, so that it is more economically advantageous to have more flat portions. Therefore, in the polishing step in the substrate manufacturing process, the peripheral portion of the polished substrate is not thinner than its center portion, that is, its flatness is ensured by not causing a so-called sagging phenomenon. Many areas can be put to practical use.

【0006】3)例えば基板表面に写真製版などにより
パターン形成する際に表面が平坦である方がより正確に
パターン形成でき、また、より微細なパターン形成も可
能となるために、製造された基板の表面が平坦であるこ
と。
3) For example, when a pattern is formed on the surface of a substrate by photolithography or the like, a flat surface can form a pattern more accurately, and a finer pattern can be formed. Surface is flat.

【0007】しかしながら、従来の単結晶基板は、その
基板研磨面の中心線平均粗さがせいぜい0.4nmであ
り、基板研磨面の周縁部が中心部よりも薄くなる現象、
いわゆる面だれ現象が生じており、基板の周縁より基板
内側へ500μm程度の範囲までわたることもあり、か
つ通常50μm以上の基板の厚さ方向へのだれが生じて
いた。また、従来の製造法による場合、単結晶基板の研
磨面の中心線平均粗さはせいぜい0.4nmであり、か
つ前記した面だれ現象も生じており、さらに中心線平均
粗さを高精度にするためには研磨加工時間をいっそう必
要とするために面だれ現象を促進してしまうことになっ
ていた。
However, in the conventional single crystal substrate, the center line average roughness of the polished surface of the substrate is at most 0.4 nm, and the edge of the polished surface of the substrate becomes thinner than the center.
A so-called surface sagging phenomenon has occurred, which may extend from the periphery of the substrate to the inside of the substrate to a range of about 500 μm, and usually sagging in the thickness direction of the substrate of 50 μm or more. In addition, in the case of the conventional manufacturing method, the center line average roughness of the polished surface of the single crystal substrate is at most 0.4 nm, and the above-described surface drooping phenomenon has occurred, and the center line average roughness can be accurately determined. In order to perform the polishing, the polishing time is further required, so that the sagging phenomenon is promoted.

【0008】また、機械と工具、15巻、8号、23〜
28頁(1994年8月)には、従来の遊離砥粒を用い
たポリッシングに代えて、遊離砥粒を支持体に固定して
得られる固定砥粒研磨を用いた方法について記載されて
いるが、固定砥粒による研磨ではスクラッチが発生しや
すく、かつ仕上げ面粗さが悪くなること、また、この固
定砥粒の製造の際に制御しにくく、均質な構造を有した
固定砥粒を得ることが大きな課題である旨の記載があ
る。
Also, Machines and Tools, Vol. 15, No. 8, 23-
On page 28 (August 1994), there is described a method using fixed abrasive polishing obtained by fixing free abrasive grains to a support instead of conventional polishing using free abrasive grains. In the case of polishing with fixed abrasive grains, scratches are likely to occur and the finished surface roughness is poor, and it is difficult to control the production of these fixed abrasive grains, and to obtain fixed abrasive grains having a uniform structure Is a major issue.

【0009】すなわち、従来の遊離砥粒を用いた方法や
固定砥粒を用いた方法のいずれに方法においても、基板
表面の粗さを高精度とし、かつ基板の周縁部に面だれを
生じにくくすることは困難であった。
That is, in either of the conventional method using loose abrasives and the method using fixed abrasives, the surface roughness of the substrate is made to be high precision, and the surface of the substrate is hardly sagged at the peripheral portion. It was difficult to do.

【0010】さらに、ウレタン等のポリッシングパッド
と遊離砥粒としてのコロイダルシリカを含有した研磨液
を用いて基板表面を研磨する従来の方法では、基板表面
を研磨加工により平坦とすることも困難であった。
Furthermore, in the conventional method of polishing a substrate surface using a polishing pad such as urethane and a polishing liquid containing colloidal silica as free abrasive grains, it is also difficult to make the substrate surface flat by polishing. Was.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】このような従来の方法
により研磨された中心線平均粗さを有するタンタル酸リ
チウムやホウ酸リチウムの単結晶基板では、例えば素子
化工程におけるいっそうの微細な加工ができておらず、
基板の中心線平均粗さのいっそうの高精度化は重要な課
題となっており、その基板の中心線平均粗さをより高精
度にすることにより、素子化工程においてより微細な加
工が可能となり、特性の改善が図れるのである。また、
面だれを有する単結晶基板の場合、基板を加工してデバ
イス用チップとする際の歩留まりが低くなり、面だれ現
象の抑制は重要な課題であった。さらに、基板の表面を
平坦とすることは、基板表面に写真製版等で適切なパタ
ーンを施す際に重要な課題となっていた。
In the case of a single crystal substrate of lithium tantalate or lithium borate having a center line average roughness polished by such a conventional method, for example, further fine processing in an element forming step is required. Not done,
Making the center line average roughness of the substrate even more precise is an important issue, and by making the center line average roughness of the substrate even more precise, finer processing is possible in the element fabrication process. The characteristics can be improved. Also,
In the case of a single crystal substrate having surface droop, the yield when processing the substrate into a device chip is low, and suppression of the surface droop phenomenon has been an important issue. Furthermore, making the surface of the substrate flat has been an important issue when applying an appropriate pattern to the substrate surface by photolithography or the like.

【0012】すなわち、本発明の目的は、基板表面が高
精度の平滑面であり、かつこのような面だれ現象により
生じる面だれが小さく、また、基板表面が平坦となった
単結晶基板、及びその製造法を提供することにある。
That is, an object of the present invention is to provide a single crystal substrate in which the surface of the substrate is a smooth surface with high precision, the surface droop caused by such surface dripping is small, and the substrate surface is flat. It is to provide a manufacturing method thereof.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するために鋭意検討を重ねた結果、単結晶インゴッ
トを切断して板状のウエハを得、このウエハを両面ラッ
プで所望の厚さまで研磨した後、これを鏡面研磨して単
結晶基板を製造する方法において、鏡面研磨処理の際
に、主としてシリカ(二酸化珪素)からなり、かさ密度
が0.2〜1.5g/cm3であり、BET比表面積が
10〜400m2/gであり、かつ平均粒子径が0.0
01〜0.5μmである研磨用成形体を研磨装置に装着
して研磨用定盤とし、この研磨用定盤にウエハを押し付
けて研磨することで、以下の知見を見出だした。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors cut a single crystal ingot to obtain a plate-like wafer, and wrapped the wafer with a desired double-sided wrap. In a method of manufacturing a single-crystal substrate by polishing to a thickness after polishing to a thickness, the mirror-polishing treatment mainly comprises silica (silicon dioxide) and a bulk density of 0.2 to 1.5 g / cm 3. , The BET specific surface area is 10 to 400 m 2 / g, and the average particle diameter is 0.0
The following findings were found by mounting a molded body for polishing having a size of from 01 to 0.5 μm to a polishing apparatus to form a polishing surface plate, and pressing and polishing a wafer against the polishing surface plate.

【0014】1)硬い材料である単結晶基板を研磨する
にあたり、シリカ微粒子を成形して得られる研磨用成形
体を用いるためにシリカ微粒子の粒径等を一定範囲内の
ものを用い、また成形方法も工夫することで研磨用成形
体の表面物性を制御することができ、その結果、比較的
短時間でも研磨された基板の表面が極めて高精度に研磨
することができ、さらに平滑な表面とすることができ
る。
1) In polishing a single crystal substrate, which is a hard material, a polishing compact obtained by molding silica fine particles is used. By devising a method, the surface properties of the molded body for polishing can be controlled, and as a result, the surface of the polished substrate can be polished with extremely high precision even in a relatively short time, and a smooth surface can be obtained. can do.

【0015】2)研磨用成形体が一体の成形品であり、
その物性も硬いため、研磨の際に基板の隅部まで研磨用
成形体が同程度の力により研磨することとなり、従っ
て、研磨された基板にはいわゆる面だれ現象が著しく抑
制できること。
2) The molded article for polishing is an integral molded article,
Since the physical properties are also hard, the polishing molded body is polished to the corners of the substrate by the same force during the polishing, so that the so-called surface dripping phenomenon can be significantly suppressed in the polished substrate.

【0016】3)研磨用成形体として平板状の成形品を
用いた場合には、研磨の際に基板の研磨面全体にわたり
一様に力がかかり、従って、研磨された基板は平坦な面
を有することになること。
3) When a plate-shaped molded article is used as the molded article for polishing, a force is uniformly applied to the entire polished surface of the substrate during polishing, and therefore, the polished substrate has a flat surface. To have.

【0017】特に研磨用成形体の表面物性を一定範囲内
とすることで基板形状を一定にし、表面の平滑性に優れ
たものを得ることができるということを見出だし、本発
明を完成するに至った。
In particular, it has been found that by setting the surface properties of the molded article for polishing within a certain range, the shape of the substrate can be made constant, and a material having excellent surface smoothness can be obtained. Reached.

【0018】以下、本発明を詳細に説明する。Hereinafter, the present invention will be described in detail.

【0019】本発明の単結晶基板としては、ホウ酸リチ
ウム、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム等の酸化
物基板やシリコンウエハー、さらに、ガリウム砒素、ガ
リウムリン等の化合物基板、水晶などであり、これらの
内、その表面精度に優れる点でホウ酸リチウム、タンタ
ル酸リチウム、ニオブ酸リチウム等の酸化物基板やシリ
コンウエハーが好ましく、さらに、ホウ酸リチウム、タ
ンタル酸リチウムの酸化物基板が好ましい。
Examples of the single crystal substrate of the present invention include oxide substrates such as lithium borate, lithium tantalate and lithium niobate, silicon wafers, compound substrates such as gallium arsenide and gallium phosphide, and quartz. Among them, oxide substrates such as lithium borate, lithium tantalate and lithium niobate and silicon wafers are preferable in terms of excellent surface accuracy, and oxide substrates of lithium borate and lithium tantalate are more preferable.

【0020】本発明の単結晶基板は、基板表面の中心線
平均粗さが0.3nm以下、好ましくは0.25nm以
下であり、基板の面だれが図1に示されるように基板の
周縁から20μm以内の範囲内であり、かつ基板の厚さ
方向へのだれが1μm以下である。
The single crystal substrate of the present invention has a center line average roughness of the substrate surface of 0.3 nm or less, preferably 0.25 nm or less, and the surface drooping of the substrate from the periphery of the substrate as shown in FIG. It is within the range of 20 μm or less, and the droop in the thickness direction of the substrate is 1 μm or less.

【0021】このように中心線平均粗さが小さく、かつ
面だれが小さな単結晶基板はその製造が困難ということ
もあるために実用的なものは得られておらず、例えば従
来のホウ酸リチウムやタンタル酸リチウムの単結晶基板
は中心線平均粗さはせいぜい0.4nm程度であり、そ
の面だれは基板の周縁部から500μm以内の範囲にわ
たることもあり、基板の厚さ方向へ通常50μm以上だ
れており、非常に劣っており、本発明の単結晶基板は全
く新規なものである。
As described above, a single crystal substrate having a small center line average roughness and a small surface sag is difficult to manufacture, and therefore, no practical substrate has been obtained. And lithium tantalate single crystal substrates have a center line average roughness of at most about 0.4 nm, and the surface roughness may range within 500 μm from the periphery of the substrate, and is usually 50 μm or more in the thickness direction of the substrate. The single crystal substrate of the present invention is completely new, and is very poor.

【0022】ここで、単結晶基板の中心線平均粗さにつ
いては、JIS−B−0601に定義されており、その
測定にあたっては通常JIS−B−0651に記載のよ
うな触針式表面粗さ計で測定することができ、例えば触
針式表面粗さ計タリステップで測定することができる。
この装置は表面粗さを非常に精度良く測定できる装置の
一つであり、中心線平均粗さの測定限界値は0.1nm
である。しかしながら、この装置を用いて研磨された単
結晶基板の表面粗さを測定しても中心線平均粗さの測定
限界値に近く、基板の表面粗さの程度の比較を行うこと
は実際上極めて困難なものである。
Here, the center line average roughness of the single crystal substrate is defined in JIS-B-0601, and the measurement is usually carried out using a stylus type surface roughness as described in JIS-B-0651. It can be measured by a stylus-type surface roughness meter Taristep, for example.
This device is one of the devices that can measure the surface roughness very accurately, and the measurement limit value of the center line average roughness is 0.1 nm.
It is. However, even if the surface roughness of a polished single crystal substrate is measured using this apparatus, it is very close to the measurement limit of the center line average roughness, and it is practically extremely difficult to compare the degree of surface roughness of the substrate. It is difficult.

【0023】そこで、本発明者らは中心線平均粗さをよ
り精度よく測定できる原子間力顕微鏡(AFM)を用い
て測定したところ、中心線平均粗さが優れている単結晶
基板を見い出すに至った。従って、本明細書における中
心線平均粗さの値は原子間力顕微鏡(AFM)又はこれ
と同程度に中心線平均粗さを精度よく測定できる測定方
法により測定される中心線平均粗さの値である。
Then, the present inventors measured the center line average roughness using an atomic force microscope (AFM) capable of measuring the center line average roughness more accurately, and found that a single crystal substrate having an excellent center line average roughness was found. Reached. Therefore, the value of the center line average roughness in the present specification is a value of the center line average roughness measured by an atomic force microscope (AFM) or a measurement method capable of measuring the center line average roughness with the same accuracy as this. It is.

【0024】このように優れた中心線平均粗さを有し、
かつ面だれが極めて小さい単結晶基板の製造方法は、上
記特性を有する基板が製造できれば特に限定されるもの
ではなく、通常以下の製造方法により容易に製造するこ
とができる。
It has such excellent center line average roughness,
The method for manufacturing a single crystal substrate with extremely small surface droop is not particularly limited as long as a substrate having the above characteristics can be manufactured, and can be easily manufactured by the following manufacturing method.

【0025】すなわち、通常、単結晶基板、例えばホウ
酸リチウム単結晶基板は、ホウ酸リチウムの単結晶を育
成してそのインゴットを得、ついでこれを切断して板状
のウエハを得る。このウエハを両面ラップで所望の厚さ
まで研磨し、得たウエハを鏡面研磨する(通常「ポリッ
シング」と呼ばれる)ことにより得られる。
That is, usually, a single crystal substrate, for example, a lithium borate single crystal substrate, grows a single crystal of lithium borate to obtain an ingot, and then cuts it to obtain a plate-shaped wafer. This wafer is polished to a desired thickness with a double-sided lap, and the obtained wafer is mirror-polished (usually called “polishing”).

【0026】ここで、両面ラップされたウエハを鏡面研
磨する場合に、以下に記載するように、特定の性状を有
した研磨用成形体にこのウエハを押しつけ、摺擦運動さ
せて製造する方法が簡便であり、また、単結晶基板とし
て優れた性能を示すものを得ることができる。さらに、
この研磨用成形体を研磨用定盤として組み込み、研磨装
置にこの研磨用定盤を装着して研磨を実施することで作
業効率が向上するため、このような研磨用定盤、研磨装
置を用いる態様が好ましい。研磨用定盤としては通常用
いられるものであれば特に限定されず、また、研磨装置
としては、ウエハを鏡面研磨するにあたり、ウエハへ適
切な圧力を付与でき、研磨に際して摺擦運動を施せるも
のであればよい。
Here, in the case of mirror-polishing a wafer wrapped on both sides, as described below, there is a method of manufacturing by pressing the wafer against a molded body for polishing having a specific property and sliding the wafer. A simple and single-crystal substrate exhibiting excellent performance can be obtained. further,
Incorporating the molded body for polishing as a polishing surface plate, and mounting the polishing surface plate on a polishing apparatus to perform polishing, thereby improving work efficiency. Therefore, such a polishing surface plate and a polishing device are used. Embodiments are preferred. The polishing platen is not particularly limited as long as it is a commonly used polishing plate, and the polishing apparatus is capable of applying an appropriate pressure to the wafer when polishing the wafer to a mirror surface and performing a rubbing motion during polishing. I just need.

【0027】ウエハを鏡面研磨する際に用いられる研磨
用成形体としては、主としてシリカ(二酸化珪素)から
なり、かさ密度が0.2〜1.5g/cm3であり、B
ET比表面積が10〜400m2/gであり、かつ平均
粒子径が0.001〜0.5μmであることが好まし
く、このような研磨用成形体を加工して研磨用定盤と
し、研磨液を流通させながら研磨用成形体表面と基板表
面を押しつけて摺擦運動することによって研磨する方法
である。このとき研磨液には遊離砥粒を含有していても
していなくても特にかまわないが、遊離砥粒を含有させ
た方が通常研磨速度が速くなり、容易に製造することが
できる。
The polishing compact used for mirror polishing the wafer is mainly composed of silica (silicon dioxide), has a bulk density of 0.2 to 1.5 g / cm 3 ,
It is preferable that the ET specific surface area is 10 to 400 m 2 / g and the average particle diameter is 0.001 to 0.5 μm. Is polished by pressing the surface of the molded body for polishing and the surface of the substrate while circulating, and performing a sliding motion. At this time, the polishing liquid may or may not contain free abrasive grains. However, the use of free abrasive grains usually results in a higher polishing rate and easy production.

【0028】ここで研磨用成形体の物性、組成としては
以下に記載の通りである。
Here, the physical properties and composition of the molded article for polishing are as described below.

【0029】すなわち、主としてシリカとは、シリカ成
分が全量の90重量%以上有するものが好ましく用いら
れ、例えば、その種類として乾式法シリカ、湿式法シリ
カなどが例示できる。また、シリカ以外の例えば結合剤
などは含まれない。ここで、シリカ成分が90重量%以
上とはシリカ粉末を105℃で2時間加熱処理した後の
シリカ成分、不純物、灼熱減量(Ig.Loss)の総
量を全量としたときのシリカ成分の重量%である。従っ
て、灼熱減量を除いて考えれば、本発明で用いられるシ
リカ原料粉末は実質的にシリカ成分は97重量%以上で
ある。
That is, silica mainly having a silica component of 90% by weight or more of the total amount is preferably used, and examples thereof include dry-process silica and wet-process silica. Further, for example, a binder other than silica is not included. Here, the silica component is 90% by weight or more when the total amount of the silica component, impurities, and ignition loss (Ig. Loss) after heating the silica powder at 105 ° C. for 2 hours is the weight% of the silica component. It is. Therefore, considering the loss of burning, the silica raw material powder used in the present invention has a silica component of substantially 97% by weight or more.

【0030】研磨用成形体のかさ密度としては、0.2
〜1.5g/cm3の範囲が好ましく、より好ましくは
0.4〜0.9g/cm3の範囲である。かさ密度が
0.2g/cm3を下回ると製造が困難となり、1.5
g/cm3を上回ると優れた表面粗さが得られにくくな
り、好ましくない。
The bulk density of the molded body for polishing is 0.2
It is preferably in the range of to 1.5 g / cm 3, more preferably from 0.4 to 0.9 g / cm 3. If the bulk density is less than 0.2 g / cm 3 , production becomes difficult, and 1.5
If it exceeds g / cm 3 , it becomes difficult to obtain excellent surface roughness, which is not preferable.

【0031】研磨用成形体のBET比表面積としては、
10〜400m2/gの範囲が好ましく、より好ましく
は10〜200m2/gの範囲である。BET比表面積
が400m2/gを上回ると製造が困難となり、10m2
/gを下回ると優れた表面粗さが得られにくくなる。
The BET specific surface area of the abrasive compact is as follows:
Is preferably in the range of 10 to 400 m 2 / g, more preferably from 10 to 200 m 2 / g. Production and BET specific surface area is greater than 400m 2 / g, it becomes difficult, 10m 2
/ G, it becomes difficult to obtain excellent surface roughness.

【0032】研磨用成形体の平均粒子径としては、0.
001〜0.5μmの範囲が好ましく、より好ましくは
0.01〜0.3μmの範囲である。平均粒子径が0.
001μmを下回ると製造が困難となり、0.5μmを
上回ると優れた表面粗さを得られにくくなる。
The average particle size of the molded article for polishing is set to 0.1.
The range is preferably from 001 to 0.5 μm, more preferably from 0.01 to 0.3 μm. The average particle size is 0.
If it is less than 001 μm, the production becomes difficult, and if it exceeds 0.5 μm, it becomes difficult to obtain excellent surface roughness.

【0033】上記記載の特性を有した研磨用成形体はシ
リカ微粉末を成形して得られるシリカ成形体を加工する
ことで得られる。その加工方法としては、加熱脱脂、加
熱焼成、機械加工等による方法が例示できるが、研磨用
成形体として研磨作業に使用できる強度を付与できる加
工方法であれば特に限定されるものではない。
The abrasive compact having the above-mentioned characteristics can be obtained by processing a silica compact obtained by molding a silica fine powder. Examples of the processing method include a method using heat degreasing, heat baking, machining, and the like, but are not particularly limited as long as the processing method can provide a strength that can be used in a polishing operation as a molded body for polishing.

【0034】次に、この研磨用成形体を研磨用定盤とし
て使用し、単結晶基板を製造することも可能である。例
えば、研磨用成形体を研磨装置の回転定盤に固定し、基
板表面を研磨する方法などが挙げられる。
Next, it is possible to manufacture a single crystal substrate by using the molded body for polishing as a polishing platen. For example, there is a method in which a molded body for polishing is fixed to a rotating platen of a polishing apparatus, and the surface of a substrate is polished.

【0035】このような研磨用成形体を用いた単結晶基
板の製造における研磨の条件としては、上記特性を有す
る単結晶基板が製造できるものであれば特に限定される
ものではない。例えば研磨剤としては通常コロイダルシ
リカ等が用いられる。その濃度は従来の工業的実例で
は、例えば20〜30重量%の二酸化珪素を含む高濃度
で使用しているが、本発明ではこの濃度までの任意の範
囲から選ばれ、一般的には1〜20重量%程度で十分に
研磨できる。また、研磨用成形体自体に研磨材としての
機能があるため、遊離砥粒を使用しなくても製造可能で
ある。
The conditions for polishing in the production of a single crystal substrate using such a molded article for polishing are not particularly limited as long as a single crystal substrate having the above characteristics can be produced. For example, colloidal silica or the like is usually used as an abrasive. In the conventional industrial practice, the concentration is used at a high concentration containing, for example, 20 to 30% by weight of silicon dioxide. In the present invention, the concentration is selected from an arbitrary range up to this concentration. Polishing can be sufficiently performed at about 20% by weight. Further, since the abrasive compact itself has a function as an abrasive, it can be manufactured without using free abrasive grains.

【0036】このようにして本発明の単結晶基板が得ら
れるわけであるが、その用途としては表面精度に優れて
おり、光導波路などの光学用あるいは弾性表面波フィル
タ用等に好適に用いられる。
Thus, the single crystal substrate of the present invention can be obtained. The use thereof is excellent in surface accuracy, and is suitably used for optical applications such as optical waveguides or surface acoustic wave filters. .

【0037】なお、ホウ酸リチウムの単結晶基板の場
合、ホウ酸リチウムにはホウ素、リチウム、酸素の各元
素の比の異なるものが存在し、例えばLiBO4、Li2
47などがあるが、本発明ではこれらの中、単結晶と
して存在するホウ酸リチウムすべてを含むものある。
In the case of a single crystal substrate of lithium borate, there are lithium borate having different ratios of boron, lithium and oxygen, for example, LiBO 4 and Li 2
There are B 4 O 7 and the like, but in the present invention, some of them include all lithium borate existing as a single crystal.

【0038】このような研磨用成形体を用いた単結晶基
板の製造法をタンタル酸リチウムやホウ酸リチウムの酸
化物からなる単結晶基板以外の材料、例えばニオブ酸リ
チウム等の酸化物基板、シリコンウエハーやガリウム砒
素、ガリウムリン等の化合物基板、水晶等の他の材料に
適用することができ、それらの材料においても従来にな
い表面精度、すなわち中心線平均粗さが小さく、面だれ
も小さい優れた基板材料を得ることができる。さらにガ
ラス、金属、フェライト、アルミナ、窒化アルミニウ
ム、PZTなどのような多結晶性の基板に対しても従来
の方法により得られるものよりも優れた表面精度を有し
たものを得ることができるものと考えられる。
A method for manufacturing a single crystal substrate using such a molded body for polishing is described in connection with a material other than a single crystal substrate made of an oxide of lithium tantalate or lithium borate, for example, an oxide substrate such as lithium niobate, silicon, or the like. It can be applied to wafers, compound substrates such as gallium arsenide and gallium phosphide, and other materials such as quartz, and even with those materials, unprecedented surface accuracy, that is, low center line average roughness, and excellent surface roughness Substrate material can be obtained. Furthermore, it is possible to obtain a substrate having higher surface accuracy than that obtained by a conventional method even for a polycrystalline substrate such as glass, metal, ferrite, alumina, aluminum nitride, and PZT. Conceivable.

【0039】従来のウレタン等の研磨布を用いた研磨方
法では、研磨布が弾力性に富む材料で形成されているた
めに、凹凸のある被研磨材料の表面に対して良好に適合
するが、本発明の研磨用成形体を用いた単結晶基板の製
造法では、研磨の際に用いられる定盤の硬さが研磨布と
比較して相対的に硬く、定盤自身の平坦度や精度にも優
れるので、その影響により被研磨材料の表面精度にも優
れてくるものと考えられる。すなわち、表面粗さに優
れ、かつ基板表面の面だれが極めて小さな基板材料を得
ることができるものと推察される。
In the conventional polishing method using a polishing cloth such as urethane, since the polishing cloth is formed of a material having a high elasticity, it is well suited to the surface of the material to be polished having irregularities. In the method of manufacturing a single crystal substrate using the molded body for polishing of the present invention, the hardness of the platen used during polishing is relatively hard compared to the polishing cloth, and the flatness and precision of the platen itself are reduced. It is considered that the surface accuracy of the material to be polished is also improved due to the influence. That is, it is presumed that a substrate material excellent in surface roughness and having a very small surface roughness on the substrate surface can be obtained.

【0040】しかしながら、このような推察は本発明を
なんら拘束するものではない。
However, such a presumption does not restrict the present invention at all.

【0041】[0041]

【実施例】以下、本発明を実施例を用いて更に詳細に説
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
なお、各評価は以下に示した方法によって実施した。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.
In addition, each evaluation was implemented by the method shown below.

【0042】〜かさ密度〜 100mm×100mm×15mm(厚さ)の平板状試
料を作製し、サンプルとした。このサンプルを電子天秤
で測定した重量と、マイクロメータで測定した形状寸法
とから算出した。
Bulk Density A flat sample having a size of 100 mm × 100 mm × 15 mm (thickness) was prepared and used as a sample. This sample was calculated from the weight measured with an electronic balance and the shape and dimensions measured with a micrometer.

【0043】〜平均粒子径〜 研磨用成形体の一部を、走査型電子顕微鏡ISI DS
−130(明石製作所製)で観察し、シリカ粒子部分の
みを考慮してインタセプト法により求めた。
[Average Particle Size] A part of the abrasive compact was subjected to scanning electron microscope ISI DS
Observed with -130 (manufactured by Akashi Seisakusho), and determined by the intercept method considering only the silica particle portion.

【0044】〜BET比表面積〜 研磨用成形体を砕いた後、MONOSORB(米国QU
ANTACHROME社製)を用い、BET式1点法に
より測定した。
~ BET specific surface area ~ After grinding the compact for polishing, MONOSORB (QUA
(Antachrom Co., Ltd.) using the BET one-point method.

【0045】〜表面粗さ〜 単結晶基板の表面粗さの程度を測定するには、通常中心
線平均粗さについてJIS−B−0601に定義されて
おり、その測定にあたってはJIS−B−0651に記
載のような触針式表面粗さ計で測定することができ、例
えば触針式表面粗さ計タリステップで測定することがで
きる。この装置は表面粗さを非常に精度良く測定できる
装置の一つであり、中心線平均粗さの測定限界値は0.
1nmである。そこで、この装置を用い、実施例、比較
例において研磨したタンタル酸リチウム及びホウ酸リチ
ウム単結晶基板の表面粗さを測定した。その測定条件を
表1、測定結果を表2に示す。測定結果はタンタル酸リ
チウム単結晶基板及びホウ酸リチウム単結晶基板はとも
に同じ数値となった。測定にはタリステップ(RANK
TAYLOR HOPSON LTD.製、型式:M
XX9−1650−XX 112/1037 396
A)を用いた。表2に示されるように、この装置を用い
て研磨したタンタル酸リチウム及びホウ酸リチウム単結
晶基板の表面粗さを測定しても中心線平均粗さの測定限
界値に近く、基板の表面粗さの程度の比較を行うことは
実際上極めて困難なものであった。
-Surface Roughness- To measure the degree of surface roughness of a single crystal substrate, the center line average roughness is generally defined in JIS-B-0601, and JIS-B-0651 is used for the measurement. Can be measured with a stylus-type surface roughness meter as described in (1), for example, with a stylus-type surface roughness meter Taristep. This device is one of the devices that can measure the surface roughness very accurately, and the measurement limit value of the center line average roughness is 0.
1 nm. Therefore, the surface roughness of the polished lithium tantalate and lithium borate single crystal substrates in Examples and Comparative Examples was measured using this apparatus. Table 1 shows the measurement conditions, and Table 2 shows the measurement results. The measurement results were the same for both the lithium tantalate single crystal substrate and the lithium borate single crystal substrate. Tally step (RANK for measurement)
TAYLOR HOPSON LTD. Made, Model: M
XX9-1650-XX 112/1037 396
A) was used. As shown in Table 2, even when the surface roughness of the polished lithium tantalate and lithium borate single crystal substrates measured using this apparatus is close to the measurement limit of the center line average roughness, the surface roughness It was practically very difficult to make a comparison of the degree.

【0046】[0046]

【表1】 [Table 1]

【0047】[0047]

【表2】 [Table 2]

【0048】そこで、研磨後のタンタル酸リチウム及び
ホウ酸リチウム基板の表面粗さを原子間力顕微鏡(AF
M)SPI3600(SII社製)を用い、コンタクト
モードによる斥力測定法により測定した。測定はタンタ
ル酸リチウム又はホウ酸リチウム基板上の2μm×2μ
mの範囲を3領域ずつ任意に測定して平均し、中心線平
均粗さ(Ra)にて評価した。ここで研磨終了とは実施
例、比較例ともに通常製品としていわれる研磨面相当の
面を得た段階のことで、単結晶インゴットをワイヤーソ
ーで切断して板状基板を得、それを両面ラップした面を
約10μm鏡面研磨した状態のことである。
Therefore, the surface roughness of the polished lithium tantalate and lithium borate substrates was measured using an atomic force microscope (AF).
M) Using SPI3600 (manufactured by SII), the repulsive force was measured by a contact mode. The measurement is 2μm × 2μ on lithium tantalate or lithium borate substrate
The range of m was arbitrarily measured for each of three regions, averaged, and evaluated by center line average roughness (Ra). Here, the end of polishing means a stage where a surface equivalent to a polished surface, which is generally referred to as a product in both the example and the comparative example, is obtained. This is a state where the finished surface is mirror-polished by about 10 μm.

【0049】〜面だれ現象〜 面だれ現象は、走査型電子顕微鏡(明石製作所製、型
式:ISI DS−130)を用いて観察し、得られた
写真から図1に示すように面だれ量を定義して算出し
た。すなわち、基板が平面であるとし、基板の周縁部に
おいて非平面となった部分につき、第1に基板表面の周
縁から内側への距離(図1における距離A)として、第
2に基板の厚み方向の接線と基板表面の接線と交差する
点からだれが生じている部分までの距離(図1における
距離B)とした。
The surface drooping phenomenon was observed using a scanning electron microscope (manufactured by Akashi Seisakusho, model: ISI DS-130), and the amount of surface drooping as shown in FIG. Defined and calculated. That is, assuming that the substrate is a flat surface and the non-planar portion at the peripheral edge of the substrate is first defined as a distance (distance A in FIG. 1) from the peripheral edge of the substrate surface to the inside, and The distance from the point where the tangent of (1) intersects the tangent to the surface of the substrate to the portion where the droop occurs (distance B in FIG. 1).

【0050】実施例1 表3に示す物性を有する直径25mm、厚さ5mmの研
磨用成形体の円柱状試験片を作製し、高速レンズ研磨装
置の回転定盤(直径360mm)に装着し、成形体の表
面を平坦に整えた。これを定盤回転数100rpm、定
盤への被研磨材料の所定の加工圧力のもとで、被研磨材
料として直径3インチのタンタル酸リチウム基板を用
い、市販のコロイダルシリカ(フジミインコーポレーテ
ッド製、COMPOL80)をシリカ(二酸化珪素)含
有量8重量%となるように調製した研磨液(液温:25
℃、pH=12)を用いて、研磨液を100ml/分の
速度で滴下して循環使用しながら研磨した。表4には得
られた結果として表面精度の測定結果を、図2には研磨
して得られたタンタル酸リチウム基板表面の原子間力顕
微鏡写真につきそのスケッチを示す。
Example 1 A cylindrical test piece of a molded article for polishing having a diameter of 25 mm and a thickness of 5 mm having the physical properties shown in Table 3 was prepared, mounted on a rotating platen (360 mm in diameter) of a high-speed lens polishing apparatus, and molded. The body surface was flattened. Using a 3 inch diameter lithium tantalate substrate as the material to be polished, a commercially available colloidal silica (manufactured by Fujimi Incorporated, COMPOL 80) having a silica (silicon dioxide) content of 8% by weight.
The polishing liquid was dropped at a rate of 100 ml / min and circulated and used at a temperature of 12 ° C. and pH = 12). Table 4 shows the measurement results of the surface accuracy as the obtained results, and FIG. 2 shows a sketch of an atomic force microscope photograph of the surface of the lithium tantalate substrate obtained by polishing.

【0051】[0051]

【表3】 [Table 3]

【0052】[0052]

【表4】 [Table 4]

【0053】また、研磨されたタンタル酸リチウム基板
表面の周縁部を上記記載の方法により走査型電子顕微鏡
を用いて撮影し、距離A及び距離Bを測定したところ、
それぞれ、約7μm、約0.3μmであった。
The peripheral edge of the polished lithium tantalate substrate surface was photographed using a scanning electron microscope according to the method described above, and the distance A and the distance B were measured.
They were about 7 μm and about 0.3 μm, respectively.

【0054】比較例1 スウエード系ポリッシングパッド(フジミインコーポレ
ーテッド製、SURFIN 018−3)を高速レンズ
研磨装置の回転定盤(直径360mm)に貼付し、定盤
回転数100rpm、定盤への被研磨材料の所定の加工
圧力のもとで、被研磨材料としてタンタル酸リチウム基
板を用い、市販コロイダルシリカ(フジミインコーポレ
ーテッド製、COMPOL80)をシリカ(二酸化珪
素)含有量20重量%となるように調製した研磨液(液
温:25℃、pH=12)を用いて、研磨液を100m
l/分の速度で滴下して循環使用しながら研磨した。表
4には得られた結果として表面精度の測定結果を、図3
には研磨して得られたタンタル酸リチウム基板表面の原
子間力顕微鏡写真につきそのスケッチを示す。
Comparative Example 1 A suede-type polishing pad (SURFIN 018-3, manufactured by Fujimi Incorporated) was attached to a rotating platen (360 mm in diameter) of a high-speed lens polishing apparatus, and the platen was polished on the platen at a rotation speed of 100 rpm. Under a predetermined processing pressure of the material, a commercially available colloidal silica (COMPOL80, manufactured by Fujimi Incorporated) was prepared to have a silica (silicon dioxide) content of 20% by weight using a lithium tantalate substrate as a material to be polished. Using a polishing liquid (liquid temperature: 25 ° C., pH = 12), polish the polishing liquid to 100 m
Polishing was performed while dropping and circulating at a rate of 1 / min. Table 4 shows the measurement results of the surface accuracy as the obtained results, and FIG.
2 shows a sketch of an atomic force microscope photograph of the surface of the lithium tantalate substrate obtained by polishing.

【0055】また、研磨されたタンタル酸リチウム基板
表面の周縁部を上記記載の方法により走査型電子顕微鏡
を用いて撮影し、距離A及び距離Bを測定したところ、
それぞれ、約200μm、約100μmであった。
Further, the periphery of the polished lithium tantalate substrate surface was photographed using a scanning electron microscope according to the method described above, and the distance A and the distance B were measured.
They were about 200 μm and about 100 μm, respectively.

【0056】実施例2 表3に示す物性を有する直径25mm、厚さ5mmの研
磨用成形体の円柱状試験片を作製し、高速レンズ研磨装
置の回転定盤(直径360mm)に装着し、成形体の表
面を平坦に整えた。これを定盤回転数100rpm、定
盤への被研磨材料の所定の加工圧力のもとで、被研磨材
料として直径3インチのホウ酸リチウム基板を用い、市
販のコロイダルシリカ(フジミインコーポレーテッド
製、COMPOL80)をシリカ(二酸化珪素)含有量
8重量%となるように調製した研磨液(液温:25℃、
pH=12)を用いて、研磨液を100ml/分の速度
で滴下して循環使用しながら研磨した。表5には得られ
た結果として表面精度の測定結果を、図4には研磨して
得られたホウ酸リチウム基板表面の原子間力顕微鏡写真
につきそのスケッチを示す。
Example 2 A cylindrical test piece of a molded body for polishing having a diameter of 25 mm and a thickness of 5 mm having the physical properties shown in Table 3 was prepared, mounted on a rotating platen (360 mm in diameter) of a high-speed lens polishing apparatus, and molded. The body surface was flattened. Using a lithium borate substrate having a diameter of 3 inches as a material to be polished under a predetermined rotation speed of the platen of 100 rpm and a predetermined processing pressure of the material to be polished on the surface plate, commercially available colloidal silica (Fujimi Incorporated, COMPOL 80) was prepared to have a silica (silicon dioxide) content of 8% by weight (liquid temperature: 25 ° C.,
Using pH = 12), the polishing liquid was dropped at a rate of 100 ml / min and polished while being circulated. Table 5 shows the measurement results of the surface accuracy as the obtained results, and FIG. 4 shows a sketch of an atomic force microscope photograph of the surface of the lithium borate substrate obtained by polishing.

【0057】[0057]

【表5】 [Table 5]

【0058】また、研磨されたホウ酸リチウム基板表面
の周縁部を上記記載の方法により走査型電子顕微鏡を用
いて撮影し、距離A及び距離Bを測定したところ、それ
ぞれ、約7μm、約0.3μmであった。
The peripheral edge of the polished lithium borate substrate was photographed using a scanning electron microscope according to the method described above, and the distance A and the distance B were measured. It was 3 μm.

【0059】比較例2 スウエード系ポリッシングパッド(フジミインコーポレ
ーテッド製、SURFIN 018−3)を高速レンズ
研磨装置の回転定盤(直径360mm)に貼付し、定盤
回転数100rpm、定盤への被研磨材料の所定の加工
圧力のもとで、被研磨材料としてホウ酸リチウム基板を
用い、市販コロイダルシリカ(フジミインコーポレーテ
ッド製、COMPOL80)をシリカ(二酸化珪素)含
有量20重量%となるように調製した研磨液(液温:2
5℃、pH=12)を用いて、研磨液を100ml/分
の速度で滴下して循環使用しながら研磨した。表5には
得られた結果として表面精度の測定結果を、図5には研
磨して得られたホウ酸リチウム基板表面の原子間力顕微
鏡写真につきそのスケッチを示す。
Comparative Example 2 A suede-type polishing pad (SURFIN 018-3, manufactured by Fujimi Incorporated) was attached to a rotating platen (diameter 360 mm) of a high-speed lens polishing apparatus, and the platen was polished to a rotation speed of 100 rpm. Under a predetermined processing pressure of the material, a commercially available colloidal silica (COMPOL80, manufactured by Fujimi Incorporated) was prepared so as to have a silica (silicon dioxide) content of 20% by weight using a lithium borate substrate as the material to be polished. Polishing liquid (liquid temperature: 2
Using 5 ° C., pH = 12), the polishing liquid was dropped at a rate of 100 ml / min and polished while circulating. Table 5 shows the measurement results of the surface accuracy as the obtained results, and FIG. 5 shows a sketch of an atomic force microscope photograph of the surface of the lithium borate substrate obtained by polishing.

【0060】また、研磨されたホウ酸リチウム基板表面
の周縁部を上記記載の方法により走査型電子顕微鏡を用
いて撮影し、距離A及び距離Bを測定したところ、それ
ぞれ、約200μm、約100μmであった。
Further, the periphery of the polished lithium borate substrate was photographed using a scanning electron microscope according to the method described above, and the distance A and the distance B were measured. The distance A and the distance B were about 200 μm and about 100 μm, respectively. there were.

【0061】以上のように、実施例の方が比較例よりも
表面粗さ、面だれ共に小さく、従って、基板表面が滑ら
かに研磨でき、研磨の際に被研磨材料の周縁部も削って
しまうこともほとんどないことが分かる。
As described above, the surface roughness and the surface roughness of the embodiment are smaller than those of the comparative example, so that the substrate surface can be polished smoothly, and the peripheral portion of the material to be polished is also polished during the polishing. It turns out that there is almost nothing.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】面だれの量を算出するための研磨された基板に
おける面だれを示す基板の一部の断面図(概念図)の
例。
FIG. 1 is an example of a cross-sectional view (conceptual diagram) of a part of a substrate showing surface droop in a polished substrate for calculating the amount of surface droop.

【図2】実施例1の研磨試験により得られたタンタル酸
リチウム基板表面の原子間力顕微鏡のスケッチである。
FIG. 2 is an atomic force microscope sketch of the surface of a lithium tantalate substrate obtained by a polishing test in Example 1.

【図3】比較例1の研磨試験により得られたタンタル酸
リチウム基板表面の原子間力顕微鏡のスケッチである。
FIG. 3 is an atomic force microscope sketch of the surface of a lithium tantalate substrate obtained by a polishing test of Comparative Example 1.

【図4】実施例2の研磨試験により得られたホウ酸リチ
ウム基板表面の原子間力顕微鏡のスケッチである。
4 is an atomic force microscope sketch of the surface of a lithium borate substrate obtained by a polishing test in Example 2. FIG.

【図5】比較例2の研磨試験により得られたホウ酸リチ
ウム基板表面の原子間力顕微鏡のスケッチである。
5 is an atomic force microscope sketch of the surface of a lithium borate substrate obtained by a polishing test of Comparative Example 2. FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:基板研磨面の接線を外挿した線 2:基板表面上の面だれが生じた部分とその内側の面だ
れが生じていない部分との境界 3:2の位置より基板表面に対して直角に引いた線 4:線1と直角に交わる基板の厚み方向の接線を外挿し
た線 5:基板の厚み方向の表面における面だれが生じた部分
とその基板表面側の面だれが生じていない部分との境界 6:5の位置より基板の厚み方向に対して直角に引いた
線 A:基板表面の周縁部における面だれの生じている範囲
(線3と線4の距離) B:基板の厚さ方向の面だれ量(線1と線6の距離)
1: Line extrapolated from the tangent line of the polished surface of the substrate 2: Boundary between the surface drooping portion on the substrate surface and the portion where no surface drooping occurs on the inside surface 3: Right angle to the substrate surface from position 2 4: a line extrapolating a tangent in the thickness direction of the substrate, which intersects at right angles with the line 1 Boundary with the part 6: Line drawn perpendicular to the thickness direction of the substrate from the position of 5 A: Range where surface drooping occurs at the periphery of the substrate surface (distance between lines 3 and 4) B: Substrate of the substrate Surface sagging in the thickness direction (distance between line 1 and line 6)

【発明の効果】本発明の単結晶基板は従来よりも表面粗
さに優れ、かつ面だれが非常に小さく、また、その表面
が平坦となることも明らかであるため、光導波路などの
光学用あるいは弾性表面波フィルタ用材料等として有用
である。また、本発明による単結晶基板の製造法によれ
ば、このような優れた特性を有した単結晶基板を容易に
製造することができる。
The single crystal substrate of the present invention has better surface roughness than the conventional one, has a very small surface droop, and has a flat surface. Alternatively, it is useful as a material for a surface acoustic wave filter. According to the method for manufacturing a single crystal substrate according to the present invention, a single crystal substrate having such excellent characteristics can be easily manufactured.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】基板表面の中心線平均粗さが0.3nm以
下であり、前記基板の面だれが基板の周縁から20μm
以内の範囲であり、かつ基板の厚さ方向へのだれが1μ
m以下であることを特徴とする単結晶基板。
1. The substrate has a center line average roughness of 0.3 nm or less, and a surface droop of the substrate is 20 μm from a peripheral edge of the substrate.
Within 1 μm, and wholly in the thickness direction of the substrate
m or less.
【請求項2】単結晶基板がタンタル酸リチウム又はホウ
酸リチウムの単結晶基板であることを特徴とする請求項
1に記載の単結晶基板。
2. The single crystal substrate according to claim 1, wherein the single crystal substrate is a single crystal substrate of lithium tantalate or lithium borate.
【請求項3】単結晶インゴットを切断して板状のウエハ
を得、前記ウエハを両面ラップで所望の厚さまで研磨し
た後、これを鏡面研磨してホウ酸リチウム単結晶基板を
製造する方法において、主としてシリカ(二酸化珪素)
からなり、かさ密度が0.2〜1.5g/cm3であ
り、BET比表面積が10〜400m2/gであり、か
つ平均粒子径が0.001〜0.5μmである研磨用成
形体にウエハを押しつけ摺擦運動させて鏡面研磨するこ
とを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の単結晶基
板の製造法。
3. A method for producing a lithium borate single crystal substrate by cutting a single crystal ingot to obtain a plate-like wafer, polishing the wafer to a desired thickness by double-sided lap, and polishing the mirror to a mirror surface. , Mainly silica (silicon dioxide)
, And having a bulk density of 0.2 to 1.5 g / cm 3 , a BET specific surface area of 10 to 400 m 2 / g, and an average particle size of 0.001 to 0.5 μm. 3. The method for manufacturing a single crystal substrate according to claim 1, wherein the mirror polishing is performed by pressing the wafer against the surface and rubbing the wafer.
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